O manejo da irrigação contribui para a manutenção da umidade do solo em níveis adequados ao desenvolvimento das culturas. Objetivou-se avaliar os efeitos de depleção de água no solo associadas às coberturas do solo, com filme plástico comercial e palha de carnaúba disponível na região sobre os aspectos de acúmulo de fitomassa seca, produtividade e eficiência de uso da água em cultivo de meloeiro. O experimento foi conduzido no período de agosto a outubro de 2017 no Colégio Técnico de Teresina (CTT), em Teresina, Piauí. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados (DBC) em esquema fatorial 5 x 2, com quatro repetições, sendo cinco faixas de depleção (0,2-0,3; 0,3-0,4; 0,4-0,5 e 0,5-0,6) e duas coberturas do solo (palha de carnaúba triturada e filme plástico de polietileno). O sistema de irrigação utilizado foi o gotejamento, adotando o manejo da irrigação por tensiômetria. Foram avaliados a massa seca do limbo foliar, massa seca dos ramos, massa seca da parte aérea, índice de área foliar, número de folha, número total de frutos por planta, número de frutos comercias por planta, rendimento total por planta, rendimento comercial por planta, produtividade total, produtividade comercial, produtividade de refugo, eficiência do uso da água pela produtividade total, eficiência do uso da água pela produtividade comercial e massa seca de fruto. Verificou-se efeito da depleção sobre as variáveis analisadas, as plantas de meloeiro submetidas as faixas de depleção de 0,2-0,3 e 0,3-0,4 apresentaram melhores respostas. As características estudadas não responderam aos tipos de coberturas do solo, foi possível verificar efeito de interação entre as depleções de água no solo e coberturas do solo no índice de área foliar e área foliar específica. A maior produtividade total e comercial de 35,32 e 30,97 t ha-1, respectivamente, foram obtidos na depleção de 0,2-0,3 indicando ser a melhor nível de manejo de irrigação para o meloeiro.